基于密钥的隐私无线心跳感知

无线感知技术现在能够使用射频和声学信号检测心跳，这引发了重大的隐私 concerns。现有的隐私解决方案要么针对所有感知系统进行保护，无法提供任何实用性，要么在数据收集后进行操作，无法实现授权设备监控而未授权设备无法监控的选择性访问。我们提出了一种基于密钥的物理隐私遮蔽系统 PrivyWave，通过在加密决定的频率上生成受控的伪造心跳信号来解决此挑战。未授权的传感器接收由真实信号和伪造信号混合构成的信号，在没有密钥的情况下无法区分，而授权的传感器使用密钥过滤伪造信号以恢复准确的测量。我们的评估涉及13名参与者，显示在两种感知模态下均能有效保护：对于毫米波雷达，未授权传感器显示21.3 BPM 的平均绝对误差，而授权传感器仅为5.8 BPM；对于声学感知，未授权误差提高到42.0 BPM，而授权传感器达到9.7 BPM。该系统无需针对各个感知模态进行定制，提供了密码学遮蔽保证。性能基准显示在不同距离 (30-150 cm)、方位 (120° 视场) 和多样化室内环境中均能提供稳健的保护，确立了物理层遮蔽作为普遍健康监测中选择性隐私的可行方法。